Le verre, archétype du matériau fragile, peut être très ductile, au-dessus de sa température de transition vitreuse. Ainsi, une fibre optique de plusieurs centaines de kilomètres peut être produite en étirant en traction un barreau de l'ordre de 1 à 2 mètres de long (dépassant ainsi des millions de % de déformation).
Les céramiques telles que le verre ou la porcelaine sont des matériaux qui ont une bonne fragilité.
Un matériau est dit « fragile » lorsque la résistance qu'il oppose à l'initiation (à partir d'un défaut préexistant) et à la propagation d'une fissure – ou ténacité* – est faible.
Dans le cas de matériaux céramiques, les liaisons ioniques ou covalentes ne permettent pas ou très peu de glissement des plans cristallins. En conséquence, la rupture est fragile. La plupart des céramiques cristallines se rompent par clivage le long de plans denses très espacés.
Un matériau solide est fragile s'il se fracture dès que sa limite d'élasticité est atteinte. La fragilité s'oppose à la ductilité. Il ne faut confondre fragile avec peu tenace qui signifie que le matériau résiste peu à la propagation de fissures.
Qu'est-ce que la fragilité ? La fragilité est un syndrome clinique. Elle reflète une réduction des aptitudes physiologiques de réserve, entraînant une diminution des capacités d'adaptation au stress (provoqué par une maladie, une chute, une intervention chirurgicale…).
L'origine de la ductilité d'un métal est la mise en mouvement des dislocations dont il est le siège. Cependant, cette mise en mouvement génère d'autres dislocations, qui se gênent mutuellement ce qui durcit le matériau mais néanmoins le rend plus fragile : c'est le phénomène d'écrouissage.
La céramique possède quelques inconvénients : Peu résistante à l'abrasion ; Manque d'information sur la composition de la partie anti-adhésive ; Peu contenir des particules nocives comme du plomb, du cadmium et de l'aluminium, parfois à des doses supérieures aux normes européennes.
L'or, l'argent, le cuivre, sont des métaux ductiles. Le plomb est malléable à froid, l'acier est malléable à chaud (laminage). L'acier, l'iridium sont très rigides, le plomb ne l'est pas.
Concrètement, est qualifié de ductile un métal qui peut résister à une déformation plastique importante sans que celle-ci ne conduise à sa rupture. Un métal romp lorsque la déformation plastique qu'il subit induit une fissure qui se propage et l'amène à se séparer en deux ou plusieurs morceaux.
Caractère précaire de. Synonyme : fugacité, inconsistance, instabilité, légèreté, précarité, vulnérabilité. – Littéraire : inconstance, vanité.
altérable, boiteux, caduc, destructible, éphémère, fugace, fugitif, inconsistant, instable, léger, périssable, précaire, vulnérable.
La capacité d'un objet à résister à la déformation lorsqu'une contrainte externe est appliquée est appelée « rigidité ». En complément, la « déformation élastique » se réfère à la capacité de l'objet à reprendre sa forme initiale lorsque la contrainte n'est plus exercée.
Le diamant naturel est un minéral constitué d'un seul élément, le carbone (C). Sa structure cristalline est cubique. Il se présente généralement sous forme de cristaux octaédriques avec des faces incurvées, les cristaux cubiques étant plus rare.
Le zinc, de symbole Zn et de numéro atomique 30, est un métal blanc bleuâtre utilisé couramment. Sa densité est de 7,13 et sa température de fusion de 420 0C environ. Il est cassant à froid, mais il est ductile au-dessus de 100 0C.
La rupture fragile, au contraire de celle ductile, est caractérisée par l'absence de déformation plastique macroscopique, et donc par la propagation très rapide des fissures avec faible consommation d'énergie.
À ce titre, l'or est considéré comme le plus malléable des métaux, puisque l'on peut façonner avec un lingot, simplement en le laminant et en le martelant, des feuilles d'une épaisseur d'1/10ème de micromètre.
Le métal le plus malléable
À température ambiante, l'or est sans conteste le plus malléable des métaux. En effet, il est facile de laminer un lingot d'or pour le transformer en feuilles d'or très fines rien qu'avec un marteau et un laminoir.
Le laiton est un alliage non ferreux constitué de cuivre et de zinc avec des proportions qui peuvent varier. Selon sa composition, d'autres noms lui sont attribués : tombac, archal, bronze florentin (ou bronze vénitien), similor ou pinchbeck.
Totalement solides
Les céramiques sont similaires au diamant sur un seul point à savoir la solidité indescriptible de ces matériaux. Point n'est besoin de rappeler que les céramiques résistent à merveille aux conditions climatiques les plus déplorables.
Matériau minéral, écologique et ultra compact, la céramique est extrêmement résistante. Elle offre ainsi de nombreux avantages pour une utilisation au quotidien car : elle ne se raye pas à moins d'utiliser une pointe métallique ou un clou !
La céramique est ultra résistante
Par sa cuisson à forte température, toujours supérieure à 850°C, mais aussi par la compaction des poudres minérales, la céramique possède une résistance incomparable. C'est pour cette raison que ce matériau est le chouchou des cuisines.
L'essai de dureté type consiste à presser un objet spécifiquement dimensionné (pénétrateur)avec une charge donnée dans la surface du matériau à tester. La dureté est déterminée par la mesure de la profondeur de pénétration du pénétrateur ou en mesurant la taille de l'empreinte qu'il laisse.
On exprime la ténacité avec la racine carrée de cette longueur. La ténacité d'un matériau s'exprime donc en Pa m½ . La ténacité d'un matériau n'est pas strictement corrélée à sa fragilité/ductilité (cette dernière se quantifiant par un allongement relatif à rupture, sans unité).
Propriété d'un matériau de se laisser déformer facilement ; en particulier, propriété d'un métal de se laisser étirer facilement.